Газовая сварка

Газы для сварки. Кислород. При нормальных температурах и давлении не имеет цвета и запаха, удельный вес при 0° и 760 мм рт. ст. =1,429 кг/м3. Газообразный технический кислород, применяемый для сварки металла, поставляется по ГОСТ 5583-58 двух сортов: сорт А чистотой 99,2% и сорт Б чистотой 98,5%. Газообразный кислород хранят и транспортируют в стальных баллонах марки А по ГОСТ 949-57 под давлением 150. Наиболее распространены баллоны емкостью 40 л, имеющие диаметр корпуса 219 мм, высоту 1390 мм и толщину стенки 8 мм. Такой баллон весит 67 кг и вмещает 6 м3 кислорода при давлении 150 эти. В горловину баллона ввертывают вентиль для выпуска газа из баллона и его наполнения. Кислородные баллоны окрашивают в голубой цвет. Поперек баллона черной краской делают надпись "кислород".

Ацетилен - химическое соединение углерода и водорода с примесями сероводорода, аммиака и фосфористого водорода. Температура сгорания ацетилена в кислороде 3150°. Ацетилен получают из карбида кальция при действии на него водой. Из 1 кг карбида кальция получают от 235 до 285 л ацетилена, в зависимости от грануляции (размера кусков) карбида.

Ацетиленовые генераторы, применяемые для газопламенной сварки, согласно ГОСТ 5190-57 различаются: по роду установок (стационарные и передвижные), по производительности, по давлению: генераторы низкого давления - до 0,1 кг/см2, среднего давления - от 0,1 до 1,5 кг/см3 и высокого давления - свыше 1,5 кг/см2); по принципу действия: генераторы системы "карбид в воду", "вода на карбид" с вариантами мокрого и сухого процесса и генераторы контактной системы с вариантами вытеснения воды и погружения карбида.

Генератор ГВР-1,25М работает следующим образом. При установившемся отборе газа карбид, находящийся в рабочей камере реторты, смочен водой в количестве, обеспечивающем только текущий расход газа, поэтому давление остается постоянным. При уменьшении отбора газа давление в генераторе повышается и часть воды от карбида вытесняется во вторую камеру реторты, вследствие этого газообразование замедляется. При увеличении отбора газа давление в генераторе понижается, вода из второй камеры реторты, а затем из водяного бачка через регулятор подачи поступает в рабочую камеру с карбидом и газообразование усиливается. Образовавшийся газ (ацетилен) выходит в газосборник, а оттуда к месту потребления. Такое устройство генератора при его нормальной работе исключает утечку газа в атмосферу и неполное разложение карбида.

Генератор снабжен контрольно-предохранительной аппаратурой (манометром, предохранительным клапаном и разрывной мембраной).

Газовые редукторы. Редуктор служит для понижения давления газа, отбираемого из баллона, до давления, требующегося при сварке (рабочего давления), и поддержания давления постоянным, независимо от расхода газа и понижения давления в баллоне. Сварочные горелки. В настоящее время наиболее распространены стандартные ацетилено-кислородные горелки типа ГС-53, предназначенные для сварки черных и цветных металлов толщиной до 30 мм. Горелка состоит из ствола и семи сменных наконечников (? 1-7). Для сварки металла толщиной от 0,2 до 7.мм применяют малую сварочную горелку ГСМ-53. Горелка ГСМ-53 снабжена сменными наконечниками ?0, 1, 2, 3 и 4 (наконечник ? 4 поставляется только по особому заказу).

Кромки свариваемого изделия и прилегающая к ним зона шириной 20-30 мм должны быть тщательно очищены от ржавчины, масла и других загрязнений. Очистку проводят механическим путем при помощи напильников, шаберов и металлических щеток. При сварке некоторых цветных металлов кромки свариваемых деталей подвергаются травлению в кислоте.

В качестве присадочного металла при газовой сварке и наплавке стальных деталей применяют стальную проволоку, соответствующую ГОСТ 2246-54. При наварке поверхностей деталей, изготовленных из специальных сталей, рекомендуют применять присадочные стержни из соответствующей по составу стали. При сварке,чугуна применяют чугунные и стальные стержни, при пайке чугуна - присадочные прутки и проволоку из латуни и меди. В условиях совхозов и колхозов при сварке чугунных деталей в качестве присадочного металла часто употребляют выбракованные поршневые кольца, так как по своему химическому составу они близко подходят к химическому составу специальных, чугунных, присадочных стержней.

При сварке чугунных деталей применяют флюсы. Флюс химически соединяется с окислами чугуна и переводит их в шлак. По своему составу флюсы весьма различны, но основной активной частью в них является техническая бура, которую предварительно прокаливают, чтобы она не пенилась в сварочной ванне. При применении только одной буры на поверхности свариваемой детали образуется твердая корка. Разрыхление этой корки достигается введением в флюс других химических веществ.

Режим газовой сварки включает в себя три составляющих его элемента: угол наклона горелки, мощность пламени и диаметр присадочной проволоки. От правильности их подбора зависит быстрота и качество сварки. Чем больше толщина свариваемого металла, тем больше угол наклона мундштука горелки.

Мощность пламени зависит от толщины свариваемого металла и его физических свойств. Определяется мощность расходом ацетилена в час.

Сварка низколегированных сталей НЛ-1 и НЛ-2, так же как и высокоуглеродистых, затрудняется образованием закаленных переходных зон, отличающихся повышенной хрупкостью и частыми случаями появления на швах трещин, а также выгоранием углерода и возникновением в наплавленном металле газовых пор. Поэтому сварка высокоуглеродистых сталей должна вестись точно подобранными электродами. Металл малой толщины рекомендуется сваривать при положительной температуре при нормальном пламени. Горелку применяют такую же, как и при сварке малоуглеродистой стали. В качестве присадочного металла рекомендуют сварочную проволоку СВ-08, СВ-08А, СВ-15, СВ-15Г. Последующую термообработку проводят в зависимости от технологических требований. Хромистые стали относят к ограниченно сваривающимся и только некоторые марки к плохо сваривающимся. При газовой сварке сталей Х13 и Х14 толщиной 1-3 мм пользуются сварочной проволокой марок СВ-1Х13, СВ-2Х13 и СВ-1Х14. В качестве флюсов употребляют буру обезвоженную и борную кислоту. Сварку производят горелкой с наконечниками ?1, 2 или 3 при нормальном пламени без избытка кислорода. Сварка хромистых сталей требует от сварщика высокой квалификации и большого опыта.

Сварку чугунных деталей можно проводить без нагрева ("холодная сварка"), с частичным или полным нагревом ("горячая сварка"). При сварке без нагрева или с частичным нагревом в качестве присадочного материала применяют чугунные прутки марки Б ГОСТ 2671-44, а при сварке с полным нагревом - прутки марки А ГОСТ 2671-44. Сварку выполняют нейтральным пламенем или с незначительным избытком ацетилена наконечниками ? 3, 4, 5 и 6, в зависимости от толщины свариваемого металла. Включения окислов необходимо растворять добавлением флюса и удалять стальным прутком. Заваренные поверхности необходимо закрывать асбестом во избежание резкого охлаждения и образования трещин.

Горячую сварку чугуна производят с полным или местным нагревом детали до 450-600° в горнах или в специально сложенных термических печах. В горне деталь устанавливают на горящий древесный уголь трещиной вверх и кругом обкладывают углем, сверху деталь закрывают асбестом, оставляя открытым только место сварки. Сварку производят, не вынимая детали из горна. После сварки деталь медленно охлаждают, покрыв ее асбестом и засыпав золой из горна или горячим песком.

Новости светотехники